PRIPRAVA OKOLJU PRIJAZNIH MIKROKAPSUL ZA … · 2020. 1. 30. · Ključne besede: mikrokapsule, citriodiol, etil celuloza, UV/VIS spektroskopija, kontrolirano sproščanje, hlapne

Diplomsko delo

PRIPRAVA OKOLJU PRIJAZNIH MIKROKAPSUL ZA KONTROLIRANO SPROŠČANJE HLAPNIH ORGANSKIH

SPOJIN

September, 2018 Ana Ambrož

Ana Ambrož

Priprava okolju prijaznih mikrokapsul za kontrolirano

sproščanje hlapnih organskih spojin

Diplomsko delo

Maribor, 2018

Priprava okolju prijaznih mikrokapsul za kontrolirano

sproščanje hlapnih organskih spojin

Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnje

Študent: Ana Ambrož

Študijski program: univerzitetni študijski program I. stopnje Kemijska

tehnologija

Predvideni strokovni naslov: diplomirana inženirka kemijske tehnologije (UN)

Mentor: izr. prof. dr. Marjana Simonič

Komentor: izr. prof. dr. Julija Volmajer Valh

Maribor, 2018

Priprava okolju prijaznih mikrokapsul za kontrolirano sproščanje hlapnih organskih spojin

I

Kazalo

Kazalo................................................................................................................................... I

Izjava .................................................................................................................................. II Zahvala .............................................................................................................................. III

Povzetek ............................................................................................................................ IV Abstract .............................................................................................................................. V

Seznam tabel ...................................................................................................................... VI Seznam slik ....................................................................................................................... VII

Uporabljeni simboli in kratice ......................................................................................... VIII 1 Uvod ............................................................................................................................. 1

2 Mikrokapsule ................................................................................................................ 2 2.1 Postopki mikroenkapsuliranja ..................................................................................... 3

2.1.1 Kontrolirano sproščanje ........................................................................................ 5 2.2 Uporaba mikrokapsul .................................................................................................. 6

2.2.1 Mikrokapsule v kmetijstvu ................................................................................... 7 3 Eksperimentalni del....................................................................................................... 8

3.1 Materiali ................................................................................................................ 8 Citriodiol ...................................................................................................................... 8

3.2 Izdelava mikrokapsul ............................................................................................. 9 3.3 Laboratorijske metode .......................................................................................... 11

3.3.1 Optični mikroskop ........................................................................................ 11 3.3.2 Konfokalni laserski mikroskop ...................................................................... 11

3.3.3 Velikost delcev ............................................................................................. 12 3.3.4 Zeta potencial ............................................................................................... 12

3.3.5 Fourierjeva transformacijska infrardeča spektroskopija (FTIR) ..................... 13 3.3.6 UV/VIS spektroskopija ................................................................................. 13

4 Rezultati in diskusija ................................................................................................... 15 4.1 Sintetizirane mikrokapsule ................................................................................... 15

4.2 Meritve velikosti delcev ....................................................................................... 19 4.3 Meritve zeta potenciala ........................................................................................ 22

4.4 FTIR spektri ......................................................................................................... 24 4.5 UV/VIS spektri .................................................................................................... 26

5 Zaključek .................................................................................................................... 28 6 Literatura .................................................................................................................... 29

7 Priloge ........................................................................................................................ 32 8 Ţivljenjepis ................................................................................................................. 36


II

Izjava

Izjavljam, da sem diplomsko delo izdelala sama, prispevki drugih so posebej označeni.

Pregledala sem literaturo s področja diplomskega dela po naslednjih geslih:

Vir: ScienceDirect (http://www.sciencedirect.com/)

Gesla: Število referenc

microcapsule IN controlled release IN citriodiol 3

coacervation IN volatile organic compounds 458

pesticides IN microencapsulation IN UV/VIS spectroscopy 53

Vir: COBISS+ (https://plus.si.cobiss.net/opac7/bib/search/advanced?db=cobib)

Gesla: Število referenc

mikrokapsule IN pesticidi IN kontolirano sproščanje 0

zeta potencial IN velikost delcev 14

koacervacija IN hlapne organske spojine 0

Skupno število pregledanih člankov: 80

Skupno število pregledanih knjig: 5

Maribor, september 2018 Ana Ambroţ


III

Zahvala

Zahvaljujem se izr. prof. dr. Marjani Simonič za mentorstvo pri

izdelavi diplomskega dela, somentorici izr. prof. dr. Juliji

Volmajer Valh za vse nasvete in rešitve, ter mag. Lidiji Škodič za pomoč v laboratoriju.

Hvala druţini in prijateljem za nenehno podporo in spodbudo.


IV


Povzetek

Namen diplomske naloge je bil priprava okolju prijaznih etil celuloznih mikrokapsul s

citriodiolom, ki bodo omogočale kontrolirano sproščanje izbrane organske snovi v okolico.

Sintetizirali smo jih s homogeniziranjem organske in vodne faze. Ugotovili smo, da so bile

mikrokapsule, ki so nastale ob mešanju s homogenizatorjem, bolj enakomernih velikosti kot

tiste, mešane z magnetnim mešalom. Nastale mikrokapsule smo okarakterizirali z določitvijo

polidisperznega indeksa, velikosti nastalih delcev in zeta potenciala. Ugotovljena je bila

odvisnost velikosti nastalih mikrokapsul od načina mešanja, pri dodajanju organske faze k

vodni fazi.

Sproščanje citriodiola iz mikrokapsul smo merili z UV/VIS spektroskopijo, pri čemer smo

spremljali časovno spreminjanje absorbance pri določeni valovni dolţini.

Vrednosti merjenih absorbanc se po eno mesečnem merjenju niso znatno spremenile, kar pripisujemo zanemarljivi količini sproščenega citriodiola.

Z merjenjem FTIR spektra citriodiola, etil celuloze in nastalih mikrokapsul, smo ugotavljali

prisotnost aktivne komponente na ovoju ali v notranjosti mikrokapsule. Zaradi ujemajočih

FTIR spektrov etil celuloze in vzorca etil celuloznih mikrokapsul, smo potrdili prisotnost

citriodiola v notranjosti mikrokapsul. Nahajanje citriodiola v jedru mikrokapsul, je bilo vidno tudi s konfokalnim mikroskopom.

Ključne besede: mikrokapsule, citriodiol, etil celuloza, UV/VIS spektroskopija,

kontrolirano sproščanje, hlapne organske spojine

UDK: 543.42:661.71(043.2)


V

Preparation of environmentally friendly microcapsules for controlled release of volatile organic compounds

Abstract

The purpose of the diploma thesis was the preparation of environmentally friendly ethyl

cellulose microcapsules with citriodol, which will enable the controlled release of the

selected organic matter into the environment. They were synthesized by homogenizing the

organic and aqueous phase. It was found that the microcapsules formed when mixed with the

homogenizer were more uniform than those mixed with a magnetic stirrer. The resulting

microcapsules were characterized by the determination of the polydispersion index, the size

of the resulting particles and the zeta potential. The dependence of the size of the resulting

microcapsules on the method of mixing while adding the organic phase to the aqueous phase

was determined.

The release of citriodol from microcapsules was measured by UV / VIS spectroscopy, while the time-varying absorbance was monitored at certain wavelengths.

The values of the measured absorbances did not change significantly after one month, which

is attributed to the negligible amount of released citriodiol.

By measuring the FTIR spectrum of citriodiol, ethyl cellulose and the resulting

microcapsules, the presence of the active component on the wall or core of the

microcapsules was determined. Due to the matching FTIR spectra of ethyl cellulose and the

sample of ethyl cellulose microcapsules, the presence of citriodiol in the microcapsules was

confirmed. The finding of citriodol in the core of the microcapsules was also apparent with a confocal microscope.

Key words: microcapsule, citriodiol, ethyl cellulose, UV/VIS spectroscopy, controlled release, volatile organic compounds

UDK: 543.42:661.71(043.2)


VI

Seznam tabel

Tabela 1: Vzorci in podatki o dodatku citriodiola, načinu mešanja in masi vzorca ..... 10

Tabela 2: Vzorci, premer delcev in PDI..................................................................... 19

Tabela 3: Vzorci in zeta potencial ............................................................................. 22

Tabela 4: Vzorci, čas merjenja absorbance in SAK pri 253 nm in 273 nm ................. 26


VII

Seznam slik

Slika 1: a) mikrosfere in b) mikrokapsule (7) ........................................................................ 2

Slika 2: Različne vrste mikrokapsul (13) .............................................................................. 4

Slika 3: Shematski prikaz kontroliranega sproščanja oljnatega jedra (13) ............................. 6

Slika 4: Citriodiol pri sobni temperaturi ............................................................................... 8

Slika 5: Skeletna formula p-metan-3,8-diola (22) ................................................................. 9

Slika 6: Raztopina mikrokapsul po centrifugiranju ............................................................. 15

Slika 7: Na zraku sušene mikrokapsule............................................................................... 16

Slika 8: Etil celulozne mikrokapsule s citriodiolom skozi konfokalni mikroskop ................ 16

Slika 9: Etil celuloza skozi optični mikroskop .................................................................... 17

Slika 10: Citriodiol skozi optični mikroskop ....................................................................... 17

Slika 11: Etil celulozne mikrokapsule s citriodiolom pri 400-kratni povečavi ..................... 18

Slika 12: Korelacijska krivulja vzorca 4 ............................................................................. 20

Slika 13: Korelacijska krivulja vzorca 1 ............................................................................. 21

Slika 14: Vzorec pred merjenjem (a) in po merjenju (b) ..................................................... 23

Slika 15: FTIR spekter etil celuloze in mikrokapsul vzorca 4 ............................................. 24

Slika 16: FTIR spekter citriodiola....................................................................................... 25

Slika 17: Krivulje SAK v odvisnosti od valovne dolţine, za štiri vzorce ............................. 27

Slika 18: FTIR spekter etil celuloze, citriodiola in mikrokapsul vzorca 1 ............................ 32




file:///C:/Users/Asus/Desktop/Ambroz_diploma_5.docx%23_Toc523734638


VIII

Uporabljeni simboli in kratice

Simboli

A absorbanca

d dolţina poti svetlobe oziroma širina kivete [m]

T prepustnost [%]

Grški simboli

λ valovna dolţina [nm]

μ valovno število [m-1

]

σ standardni odklon od aritmetične sredine

ζ zeta potencial

Kratice

AAS atomska absorpcijska spektroskopija

AFM mikroskop na atomsko silo

DLS dinamično sipanje svetlobe

DSC differential scanning calorimetry

FTIR Fourierjeva transformacijska infrardeča spektroskopija

HPLC tekočinska kromatografija visoke ločljivosti

ICP-MS masne spektrometrije z induktivno sklopljeno plazmo

PDI polidisperzni indeks

PMD p-metan-3,8-diol

SAK spektralni absorpcijski koeficient

SEM vrstični elektronski mikroskop

STM tunelski mikroskop

TEM presevni elektronski mikroskop

ZP zeta potencial

XRD rentgenska difrakcija


1

1 Uvod

Pesticidi kot snovi, ki jih uporabljamo za zatiranje škodljivcev na pridelovalnih površinah,

predstavljajo vedno bolj pereč problem za okolje in ljudi v njem, saj zraven ciljnih organizmov

ubijajo še druge, s svojim delovanjem pa vplivajo tudi na človeka in okolje, v katerem ţivi.

Zaradi njihove vedno večje in vsesplošne uporabe, se je s časom razvila potreba po izboljšanju

starih in iskanju novih načinov za sproščanje pesticidov v okolje, s katerimi bi zmanjšali njihov

negativen vpliv.

Enkapsulacija je tehnika, s katero notranjo tekočo, trdno ali plinsko fazo, zaobjamemo z zunanjim

materialom, ki ima nalogo ščitenja notranje aktivne komponente pred obdajajočim okoljem. Pri tem

lahko s spreminjanjem različnih parametrov in materialov vplivamo na količino sproščenih

pesticidov, ciljno skupino škodljivcev, koncentracijo, zunanje pogoje, pri katerih se bo sproščanje

začelo in tudi na čas, v katerem se bodo pesticidi sprostili. S tem povečamo njihovo učinkovitost,

hkrati pa z uporabo neškodljivih materialov zmanjšamo negativen vpliv na okolje, v katerem delujejo.

Ker v okolju pesticidi razpadajo zelo počasi ali pa sploh ne, je naš namen pripraviti mikrokapsule iz

etil celuloze, ki bi omogočale kontrolirano sproščanje hlapne organske spojine, v našem primeru

citriodiola, ki je znan kot biopesticid oziroma repelent. S tem bi imeli večji nadzor nad delovanjem

pesticidov in njihovo količino v zemlji, biorazgradljive mikrokapsule pa lahko delujejo tudi kot ojačevalci humusa.

Cilj vseh predhodnih raziskav na tem področju je bil, da se dokaţe podaljšana obstojnost

enkapsuliranih pesticidov, v primerjavi z neenkapsuliranimi. Dokazana je bila tudi zmanjšana toksičnost za ne-ciljne organizme in ţivali in manj potrebnih nanosov na obdelovalne površine.

Uporabljene so bile različne tehnike mikroenkapsuliranja, z različnimi ovojnimi in jedrnimi

materiali, kar je dalo več moţnosti uporabe, v raznih okoljih. Ena izmed uporabnih prednosti

enkapsuliranja pesticidov je tudi ta, da je lahko končni produkt v trdnem agregatnem stanju, kot suh

prah ali v tekočem stanju, kot vodna disperzija, kar nam daje več različnih moţnosti nanosa. Vodna

disperzija pesticidnih mikrokapsul je posebej uporabna formulacija z nadzorovanim sproščanjem,

ker jo je mogoče razredčiti z vodo ali tekočimi gnojili in poškropiti z običajno opremo. (1)

Namen diplomske naloge je bila sinteza mikrokapsul, ki bodo omogočale kontrolirano sproščanje

citriodiola, kot izbranega jedrnega materiala. Mikrokapsule so bile sintetizirane po postopku

emulzijske enkapsulacije. Sintetizirane mikrokapsule smo okarakterizirali z določitvijo

polidisperznega indeksa, velikosti nastalih delcev in njihove stabilnosti. Z merjenjem FTIR spektra

izhodnih komponent in samih delcev, smo ugotavljali prisotnost aktivne komponente na ovoju ali v

notranjosti mikrokapsule. Sproščanje hlapnih snovi iz mikrokapsul smo merili z UV/VIS

spektroskopijo, pri kateri smo spremljali časovno spreminjanje absorbance pri določeni valovni dolţini.


2

2 Mikrokapsule

To poglavje predstavlja definicijo mikrokapsul s kratko zgodovino in postopki nastanka. Zaradi

teme diplomskega dela, smo se pri področju uporabe osredotočili predvsem na uporabo v kmetijstvu.

Mikroenkapsulacija se je prvič pojavila z nastankom ţive celice. Narava je z ovojnico objela

občutljivo jedro in mu s tem omogočila zaščito pred zunanjimi vplivi, kar je zraven kontroliranega

prehoda snovi ena izmed najbolj pomembnih funkcij. Prvič je bila enkapsulacija omenjena leta

1929, ko sta Bungenberg de Jong in Kruyt, nizozemska raziskovalca, o njej objavila članek. (2) (3)

V petdesetih letih prejšnjega stoletja sta jima sledila Green in Schleicher, ki sta s kompleksno

koacervacijo ustvarila prve mikrokapsule, pri katerih je bil ovoj iz ţelatine in arabskega gumija. V

sredici mikrokapsul je bilo brezbarvno barvilo, ki se je pod določenimi pogoji obarvalo in ob mehanskem predrtju preneslo na papir. (4)

Po letu 1965 se je tehnologija mikroenkapsuliranja začela razvijati in izboljševati. Njena

vsestranska uporabnost je postala področje raziskave mnogih znanstvenikov in raziskovalcev ter predmet proizvodnje številnih industrij. (5)

Mikrokapsule nastanejo s procesom mikroenkapsuliranja. To je proces ujetja aktivne učinkovine, ki

predstavlja jedro, znotraj ovojnice oz. stene. Ovojnica ima vlogo zaščite jedra pred zunanjimi vplivi

in kontroliranega sproščanja aktivne učinkovine. Ovoj, vrsta katerega kasneje vpliva na kemijske in

fizikalne lastnosti mikrokapsul, navadno predstavlja naraven, pol sintetičen ali sintetičen polimer, lahko pa tudi voski in maščobe. (6)

Delci pridobljeni z mikroenkapsulacijo se imenujejo mikrokapsule in mikrosfere, pri tem so

mikrokapsule, kot ţe zgoraj omenjeno, sestavljene iz jedra in ovoja, ki ga obdaja, mikrosfere pa so

delci, pri katerih je učinkovina enakomerno porazdeljena po celotni prostornini. Na Sliki 1 vidimo

primer mikrosfere in mikrokapsule.

Slika 1: a) mikrosfere in b) mikrokapsule (7)


3

Velikosti mikrokapsul se gibljejo od 1 μm do 1000 μm. Delci večji od 1000 μm (1 mm)

predstavjajo makrokapsule, tisti manjši od 1 μm pa nanokapsule. (8)

Jedro je lahko v plinastem, tekočem ali trdnem agregatnem stanju, medtem ko je stena mikrokapsule zmeraj iz materiala v trdnem agregatnem stanju. (9)

2.1 Postopki mikroenkapsuliranja

Razlogi za mikroenkapsulacijo snovi so različni, a med najpomembnejše spadajo:

- Moţnost kontroliranega sproščanja hlapnih snovi.

- Zaščita jedra pred zunanjimi vplivi (temperatura, UV zaščita, mehanske poškodbe, vlaţnost,

hidroliza,…).

- Pretvorba tekočih učinkovin v trdno obliko.

- Zaviranje razgradnje in se tem podaljševanje roka trajnosti.

- Ločevanje med seboj reagirajočih komponent.

- Prekrivanje določenih lastnosti učinkovine, kot sta vonj in okus (10).

Za izdelavo mikrodelcev se uporabljajo številne metode enkapsulacije. Metodo izberemo na podlagi

rezultatov, ki jih ţelimo doseči (različne metode različno vplivajo na velikost nastalih delcev) in na

podlagi razpoloţljivih sredstev ter materialov, ki jih imamo na voljo.

Metode enkapsulacije lahko razdelimo na kemijske in fizikalne metode. (8)

Pri čemer lahko slednjo razdelimo še na kemijske, fizikalno-kemijske in mehanske procese. (6)

1. Kemijski oz. polimerizacijski procesi

Sem spadajo polimerizacija, in situ emulzija, disperzija, suspenzija in medfazna polikondenzacija.

Najbolj pogosti tip emulzijske polimerizacije je emulzija olje-voda, pri kateri so kapljice monomera

emulgirane v vodni fazi. (8)

2. Fizikalno-kemijski oz. koacervacijski postopek

Vključuje koacervacijo, odparevanje topila, ekstrakcijo topila, adsorpcijo po plasteh, kompleksno precipitacijo, ionotropno geliranje, metode s superkritičnimi plini.

Pojem koacervacija predstavlja proces formiranja ovoja mikrokapsule. Glede na število vključenih

polimerov, jo lahko razdelimo na enostavno in kompleksno. (11)

Pri enostavni koacervaciji, v kateri nastopa le en polimer, dodamo raztopini koloida močno

hidrofilne snovi. Ta dodatek povzroči nastanek dveh faz, zaradi česar nastanejo majhne kapljice

bogate s polimerom. (12)

Pri kompleksni koacervaciji dva nasprotno nabita polielektrolita medsebojno tvorita kompleks z

zmanjšano topnostjo. Je preteţno od pH odvisen proces in posledično lahko sistem, nad

izoelektrično točko (odvisno od njegove kislosti ali bazičnosti) proizvede mikrokapsule. Pod to vrednostjo pH se mikrokapsule ne bodo oblikovale (primer: ţelatina - arabski gumi). (12)


4

Organska koacervacija je podobna kompleksni, z razliko tega, da je ena izmed faz organska,

dispergirana faza pa vodna ali sestavljena iz trdnih delcev. (12)

3. Fizikalno-mehanski procesi

Sem spadajo metoda zračne suspenzije (samo za jedra v trdnem agregatnem stanju), nanos (prav

tako samo za jedra v trdnem agregatnem stanju), sušenje z razprševanjem (spray-drying),

razprševanje s strjevanjem (spray-congealing), mikroenkapsuliranje s pomočjo talin, elektrostatska

enkapsulacija (electrostatic encapsulation), enkapsulacija z vakuumom, metoda ekstruzije curka,…

(12)

Slika 2 prikazuje različne vrste mikrokapsul, ki nastanejo z različnimi postopki enkapsuliranja.

Prikazane so (i) enostavne mikrokapsule, (ii) mikrosfere, (iii) mikrokapsule nepravilnih oblik,

(iv) večjedrne mikrokapsule, (v) mikrokapsule z večimi ovoji in (vi) skupek mikrokapsul. (13)

Slika 2: Različne vrste mikrokapsul (13)

Različne tehnike enkapsuliranja so s sabo prinesle tudi različne analizne metode, na podlagi katerih

lahko ugotovimo karakteristike sintetiziranih materialov. Bodisi so to analizne metode za

karakterizacijo aktivne komponente v notranjosti mikrokapsule ali metode za karakterizacijo ovoja,

ki ščiti notranjost pred zunanjimi vplivi. Termična analiza in diferenčna dinamična kalorimetrija

(Differential scanning calorimetry - DSC) nam dasta uporabne informacije glede na termalno

stabilnost materiala, kar nam pomaga pri izbiri ustreznih pogojev, v katerih bi se mikrokapsula

najbolje obnesla. Dinamično sipanje svetlobe (Dynamic light scattering - DLS) se uporablja za

merjenje porazdelitve velikosti delcev v suspenzijah. (14)


5

S presevnim elektronskim mikroskopom (Transmission Electron Microscope - TEM) lahko z

ločljivostjo 0,12 nm doseţemo povečave do 1,5 milijona. V poštev pride predvsem pri nano delcih.

Vrstični elektronski mikroskop (Scanning Electron Microscope - SEM) omogoča opazovanje delcev

z visoko ločljivostjo in globinsko ostrino. Ponuja do 100.000-krat boljšo ločljivost od vidne svetlobe (povečava do 500.000-krat). (15)

Drugi uporabni mikroskopi so tudi tunelski mikroskop (STM), pri katerem merimo jakost

električnega toka, mikroskop na atomsko silo (AFM), pri katerem merimo silo med konico in vzorcem. (14)

Elementno sestavo vzorcev v prašni obliki lahko določimo s pomočjo rentgenske difrakcije (XRD),

masne spektrometrije z induktivno sklopljeno plazmo (ICP-MS) ali atomske absorpcijske spektrometrije (AAS). (14)

2.1.1 Kontrolirano sproščanje

Kontrolirano sproščanje je odvisno od več faktorjev, med katerimi so: velikost delca, debelina

ovoja, vrsta ovojnega materiala, struktura ovoja (poroznost, stopnja polimerizacije, gostota

premreţenja, dodatki in stabilizatorji), vrsta jedra (struktura, agregatno stanje, koncentracija,

prisotnost topil). (12)

Dokazano je tudi, da je učinkovitost enkapsulacije in s tem hitrost sproščanja aktivne komponente

premosorazmerna s koncentracijo ovojnega polimera. Višja je koncentracija, bolj učinkovita je

enkapsulacija in obratno. (11)

Zaradi mnogih dejavnikov, od katerih je odvisno kontrolirano sproščanje, je za doseganje ţelenih

rezultatov potrebna optimizacija.

Ločimo dva mehanizma kontroliranega sproščanja aktivne učinkovine iz mikrokapsule:

1. Difuzija skozi ovoj mikrokapsule.

2. Uničenje ovoja mikrokapsule z mehansko silo, zaradi katere se ovoj poškoduje, ali s kemijskim razpadom (hidroliza, razpad ovoja zaradi temperature,…). (12)

Sproščanje aktivne učinkovine iz mikrokapsul lahko preverjamo na več načinov. Najbolj pogosta

sta tekočinska kromatografija visoke ločljivosti (HPLC), dinamična dializa (dynamic dialysis) in

UV/VIS spektroskopija. Pri UV/VIS spektroskopiji, merimo absorbanco pri določenih valovnih

dolţinah v enakomernih časovnih razmikih in na podlagi rezultatov določimo količino sproščene aktivne komponente v odvisnosti od časa. (2)

Slika 3 prikazuje shematski prikaz kontroliranega sproščanja oljnatega jedra. Predstavljena je

mikrokapsula z oljnimi jedri. Ovoj mikrokapsule se zaradi vplivov mehanskih in kemijskih

faktorjev poškoduje ali uniči in s tem omogoči sproščanje aktivne učinkovine.


6

Slika 3: Shematski prikaz kontroliranega sproščanja oljnatega jedra (13)

2.2 Uporaba mikrokapsul

Glavna področja uporabe mikrokapsul so naslednja:

- Farmacevtska industrija: mikroenkrapsulacija zdravilnih učinkovin pripomore k ciljnemu zdravljenju obolelega mesta, zmanjšanje stanskih učinkov in podaljšanje delovanja, zaščita

zdravilne učinkovine pred vplivi iz okolja, antibakterijski premazi, mikrokapsule, ki

vsebujejo probiotične bakterije in imajo sposobnost nevtralizacije prašnih delcev - te so s tem primerne za ljudi občutljive na različne alergene prisotne v tekstilijah in okolju,… (10)

- Prehrambna industrija: ojačevalci okusa, preprečevalci staranja hrane, prehrambni dodatki z enkapsuliranimi manjkajočimi vitamini in minerali,... (10) (16)

- Kmetijstvo: sredstva proti insektom, pesticidi, gnojila,… (17)

- Kozmetična industrija: parfumi, dezodoranti, kreme, ličila s podaljšanim časom obstojnosti,… (18)

- Barve in premazi, proti koroziji, z daljšo obstojnostjo in počasnim sproščanjem pigmenta (19)

- Tekstilna industrija: pralni praški in detergenti, premazi za obstojnost oblačil, na primer vodoodbojni premazi, premazi proti temperaturnim spremembam in ognjevarna sredstva (gasilci), premazi, ki zadrţujejo nevarne pline (vojska, kemično oroţje), UV zaščita,… (18)

- Samoobnovitveni materiali (Self-healing materiali), so materiali s sposobnostjo samoobnavljanja po mehanski poškodbi, posnemajo delovanje bioloških sistemov (uporabni

v avtomobilski industriji, gradbeništvu, tehnologiji pametnih naprav in strojev,…) (19)


7

2.2.1 Mikrokapsule v kmetijstvu

Pesticidi so kemične spojine, ki se uporabljajo za uničevanje škodljivcev, vključno z ţuţelkami,

glodavci, glivami in nezaţelenimi rastlinami (plevelom). Pesticidi so po svoji naravi potencialno

strupeni za druge organizme, tudi za ljudi, in jih je treba varno uporabljati in jih ustrezno odstraniti. (20)

Prav varnost je glavni razlog za začetek uporabe mikrokapsul v pesticidni industriji, tako okoljska

varnost, kot tudi varnost za delavce in kmetovalce. Drugi razlog je povečana učinkovitost in ciljno

delovanje na le določene organizme ter zmanjšanje vpliva na ne-ciljne. Kot stranski produkt razpada pesticidne mikrokapsule je zaţelena tudi okrepitev prsti in rastlinja. (12)

Iz tega razloga v veljavo vedno bolj prihajajo biopesticidi, ki so pesticidi pridobljeni iz naravnih

materialov (rastline, ţivali, bakterije in nekateri minerali). (21)

Prednosti enkapsuliranih pesticidov:

- Kontrolirano sproščanje aktivne komponente za izboljšano učinkovitost. - Podaljšano trajanje učinkovine in manj potrebnih nanosov (prihrani delo in zniţa stroške). - Zaščita aktivnih učinkovin pred vplivi iz okolja. - Zmanjšana nevarnost za zastrupitev drugih, ne-ciljnih organizmov in ţivali. - Povečana varnost za ljudi, ki z učinkovino rokujejo (maskiranje vonja, ni direktnega stika z

učinkovino).

- Tekoče aktivne snovi so zaradi ovoja lahko v trdni obliki (laţje rokovanje). - Zmanjšan negativen okoljski vpliv. - Manjša poraba aktivne učinkovine (zaradi enkapsulacije je neţeleno uhajanje komponente

zmanjšano ali preprečeno). (1)


8

3 Eksperimentalni del

Poglavje vsebuje postopek priprave etil celuloznih mikrokapsul s citriodiolom in kemikalije, ki smo

jih pri pripravi uporabili. Slike mikrokapsul s konfokalnim mikroskopom nam kaţejo prisotnost

citriodiola v mikrokapsulah, kar kasneje preverjamo tudi s FTIR spektrometrom. Narejenim vzorcem smo izmerili še velikost in zeta potencial.

3.1 Materiali

Citriodiol

Citriodiol je ekstrakt iz listov evkaliptusa Citriodore (Myrtaceae), drugače imenovanega tudi

Limonin evkaliptus. V glavnem sestoji iz 64 % cis in trans p-mentan-3,8-diola (PMD), vsebuje pa

tudi sledi izopulegola, citronelola in acetalov. Olje ekstrahirajo s parno destilacijo, pri čemer se

uporabljajo le listi in poganjki dreves. Ob staranju eteričnega olja se njegova glavna sestavina,

citronelal, postopoma spremeni v PMD, ki daje citriodiolu glavno lastnost repelenta. (22)

Na sobni temperaturi je rumena viskozna tekočina z vmesnimi belimi kristali, prikazana na Sliki 4.

Ob segrevanju od 55 °C do 60 °C se kristali stalijo in zmes postane homogena rumena tekočina z

močnim vonjem po limoni. (23)

Slika 4: Citriodiol pri sobni temperaturi

Citriodiol so uspešno enkapsulirala številna podjetja in raziskovalni laboratoriji, predvsem v

namene impregnacije tekstilij. Mikrokapsule s citriodiolom nanesene na tekstilije so omogočile

počasnejšo in kontrolirano sproščanje repelenta in s tem znatno podaljšale zaščito pred piki.

Rezultati so pokazali tudi višjo učinkovitost mikrokapsul z naravnimi eteričnimi olji, proti tistim s sintetičnimi repelenti. (23) (13)

Citriodiol je priporočen s strani WHO (World Health Organisation) kot biopesticid, primeren za

koţo in oblačila. Bil je registriran in testiran s strani Ameriške agencije za varstvo okolja (EPA) in je trenutno v procesu registracije v Evropi. (22)

Slika 5 prikazuje skeletno formulo p-mentan-3,8-diola (IUPAC ime 2-(2-hidroksipropan-2-il)-5-

metilcikloheksan-1-ol), ki je glavna sestavina citriodiola.


9

Slika 5: Skeletna formula p-metan-3,8-diola (22)

Citriodiol ima vrelišče pri 267 °C ± 0.5 °C in 103.63 kPa. Njegova gostota je od 0.93 g/mL do

0.99 g/mL in topnost v vodi 670.7 mg/L. (24) (25)

3.2 Izdelava mikrokapsul

Uporabljene kemikalije za izdelavo mikrokapsul s citriodiolom

Kemikalije uporabljene za izdelavo mikrokapsul s citriodiolom so bile naslednje:

Citriodiol,

Citronska kislina, Carl Roth,

Etil acetat, Panreac,

Etil celuloza (4 cps), Sigma –Aldrich,

Natrijev dodecil sulfat, TCI.

Izdelava mikrokapsul s citriodiolom

Mikrokapsule s citriodiolom smo pripravili iz dveh faz, vodne in organske faze.

Za pripravo organske faze smo v 25 mL čašo natehtali 0,6 g etil celuloze ter dodali 15 mL etil

acetata. Vsebino smo mešali na magnetnem mešalu Yellow MAG HS 7, pribliţno 8 minut, oziroma

do popolne raztopitve etil celuloze, in ji nato dodali 0,25 mL citriodiola. Ker je citriodiol pri sobni

temperaturi v trdnem agregatnem stanju, smo ga pred dodajanjem segrevali v vodni kopeli na 60 °C, pribliţno 10 minut, do tekočega agregatnega stanja.

Vodno fazo smo pripravili v 400 mL čašo, v katero smo natehtali 1 g natrijevega dodecil sulfata in

dodali 100 mL deionizirane vode ter 10 mL etil acetata. Ob mešanju na magnetnem mešalu smo z

10 % citronsko kislino uravnavali vrednost pH na pH 3, s pomočjo pH-Fix lističev Macherey-

Nagel. Vrednost pH pred uravnavanjem je bila pribliţno 6.


10

Vodni fazi smo, ob neprekinjenem mešanju z magnetnim mešalom, dodali vso organsko fazo.

Dodajanje organske faze je potekalo z avtomatsko pipeto Finnpipette (F1), s katero smo fazo, z enakomernim curkom in ob povišani hitrosti mešanja, vbrizgavali v vodno fazo.

Po končanem dodajanju smo raztopini dolili 200 mL deionizirane vode, celotno vsebino prenesli v

50 mL centrifugirke in centrifugirali v centrifugi ROTINA 380R pri 5000 obratih 5 minut.

Pripravljenih je bilo 5 vzorcev, ki so se razlikovali v količini dodanega citriodiola in v načinu mešanja ob dodajanju organske faze k vodni fazi.

Po predstavljenem postopku smo pripravili vzorca z oznako 1 in 2, vzorec 3 se je razlikoval le po

količini dodanega citriodiola, saj je namesto 0,25 mL vseboval 0,5 mL citriodiola. Raztopini

vzorcev z oznako 4 in 5 sta bili pripravljeni na enak način, s spremembo načina mešanja ob dodatku

organske faze k vodni fazi. Namesto z magnetnim mešalom je mešanje potekalo s

homogenizatorjem IKA T18 Basic (ULTRA-TURRAX) pri 11 000 obratih na minuto, pribliţno 4

minute.

Vzorci od 1 do 5, s podatki o količini dodanega citriodiola, načinom mešanja vodne faze, ob dodatku organske faze in maso končnega produkta, so predstavljeni v Tabeli 1.

Tabela 1: Vzorci in podatki o dodatku citriodiola, načinu mešanja in masi vzorca

Vzorec Dodatek citriodiola

[mL]

Način mešanja Masa vzorca [g]

1 0,25 Magnetno mešalo 0,4672



4 0,25 Homogenizator 0,1605

5 0,5 Homogenizator 0,2512


11

3.3 Laboratorijske metode

Vsem petim vzorcem etil celuloznih mikrokapsul s citriodiolom smo izmerili velikost, zeta

potencial in polidisperzni indeks. FTIR spektre smo izmerili vsem petim vzorcem, citriodiolu in etil

celulozi. Z UV/VIS spektroskopijo smo vzorcem izmerili absorbanco pri določenih valovnih

dolţinah in na podlagi tega določili sproščanje citriodiola iz mikrokapsul.

3.3.1 Optični mikroskop

Citriodiol, etil celulozo kot tudi sintetizirane mikrokapsule smo okarakterizirali z optičnim oz.

svetlobnim mikroskopom, ki lahko pri naravni svetlobi razloči objekte velike pribliţno 1 μm. Slika

nastane s prehodom svetlobe skozi preparat ali z vzbujanjem fluorescence vzorca. (26)

3.3.2 Konfokalni laserski mikroskop

Konfokalna mikroskopija nudi mnoge prednosti pred običajno širokokotno optično mikroskopijo.

Ena izmed glavnih, je zmoţnost nadzorovanja globine polja, kar nam daje informacijo o tretji

dimenziji in obenem boljše razumevanje strukture preparata. Za razliko od fluorescenčnega

mikroskopa ne osvetljujemo celotnega preparata naenkrat, ampak ga z laserskim ţarkom

pregledujemo po točkah v optični ravnini. (27)

Mikrokapsule s citriodiolom (slika 8, prikazana v poglavju 4) smo posneli na Fakulteti za medicino,

Univerze v Mariboru, s konfokalnim mikroskopom Leica TCS SP5 MP, ki je namenski mikroskop

za globinsko slikanje. Citriodiol v mikrokapsulah smo zaznali z laserjem argona pri 488 nm, kar

ustreza zeleni barvi.

S konfokalnim laserskim mikroskopom smo ţeleli dokazati, da je citriodiol ujet v mikrokpslulah.


12

3.3.3 Velikost delcev

Meritve velikosti mikrokapsul smo merili z napravo Zetasizer Nano ZS, s katero lahko merimo velikost delcev in molekul v območju od 0,3 nm do 10 μm. (28)

Meritve smo izvedli z uporabo tehnike dinamičnega sipanja svetlobe (Dynamic Light Scattering -

DLS) oziroma fotonsko korelacijsko spektroskopijo (Photon Correlation Spectroscopy - PCS), pri

kateri merjenje velikosti delcev temelji na dinamičnem sipanju svetlobe in merjenju Brownovega

gibanja delcev. (29)

S tehniko dinamičnega sipanja svetlobe merimo intenzivnost laserske svetlobe (s kotom vpada na

vzorec 173 °), ki jo razpršijo gibajoče se molekule v suspenziji. Razpršenost je povezana s

hidrodinamičnim radijem molekul, s pomočjo katerega izmerimo velikost delcev. Pri tem je

pomembno, da je temperatura ves čas merjenja konstantna, saj ta vpliva na hitrost gibanja delcev in

na viskoznost tekočine. (29)

Za vsak vzorec so bile izvedene tri meritve pri temperaturi 25 °C, v 4,0 mL kiveti iz poliestra za enkratno uporabo, proizvajalca LLG Labware. (29)

Vzorec pripravljen v mikrocentrifugirki je vseboval majhno količino suhih mikrokapsul,

dispergiranih v 2 mL vode. Kiveto, v kateri se je meritev izvajala, smo napolnili z vzorcem do

višine 1 cm in jo vstavili v merilno celico instrumenta. Pozorni smo bili na pravilno doziranje

vzorca, brez zračnih mehurčkov. V računalniškem programu smo izbrali ţelene parametre in pričeli

z izvajanjem meritve. Po končani meritvi nam je program podal rezultat. Rezultati meritev so

predstavljeni v poglavju Rezultati in diskusija.

3.3.4 Zeta potencial

Zeta potencial je znanstveni izraz za elektrokinetični potencial v koloidnih disperzijah. Predstavlja

potencialno razliko med disperzijskim medijem in stacionarno plastjo tekočine, ki je pritrjena na

razpršeni delec. Označen je z grško črko zeta (ζ) ali ZP. Merjenje zeta potenciala temelji na podlagi

elektroforetske gibljivosti, ki jo imenujemo laserska Dopplerjeva anemometrija. (28)

Največji vpliv na zeta potencial ima pH medija, med drugim pa vplivajo nanj tudi površinski naboj, koncentracija ionov v raztopini, debelina električnega dvosloja, nečistoče in temperatura. (30)

Zeta potenciala ni mogoče meriti v zraku ali v trdni obliki. Delci pridobijo površinski naboj, ko so

izpostavljeni polarnemu mediju, v tem primeru vodi. Značilno je, da so materiali v vodi negativno nabiti. (31)

Meritve zeta potenciala smo prav tako izvajali z instrumentom Zetasizer Nano ZS, ki za meritve

uporablja kombinacijo tehnike Fast Field Reversal (FFR), ki omogoča merjenje dejanske mobilnosti

delcev pred začetkom elektroosmoze in Slow Field Reversal (SFR), ki omogoča, da je porazdelitev

zeta potencialov točno določena (standardna deviacija vzorca). Meritev FFR se izvaja v centru

merilne celice in s tem natančno določi povprečen zeta potencial. (28)


13

Enako kot pri merjenju velikosti delcev, so bile za vsak vzorec izvedene tri meritve pri temperaturi

25 °C, v 4,0 mL kiveti iz poliestra za enkratno uporabo, na katero je bila vstavljena še celica za merjenje zeta potenciala Malvern ZEN1002.

3.3.5 Fourierjeva transformacijska infrardeča spektroskopija (FTIR)

Fourierjeva transformacijska infrardeča spektroskopija (FTIR) je metoda za identifikacijo organskih

spojin. Namenjena je kvalitativnim in kvantitativnim analizam organskih spojin. S pomočjo te

metode lahko preverimo prisotnost funkcionalnih skupin v molekulah in posledično preučujemo

rotacijske in vibracijske spremembe molekul. (32)

Spektre etil celuloze, citriodiola in pripravljenih mikrokapsul smo posneli na spektrometru FTIR-

RAMAN, proizvajalca Perkin Elmer, v območju od 4000 cm-1

do 650 cm-1

. Vsak dobljen spekter je

povprečje 16 spektrov, posnetih pri ločljivosti 4 cm-1

. (33)

3.3.6 UV/VIS spektroskopija

UV-VIS absorpcijska spektroskopija predstavlja meritev oslabljenega ţarka svetlobe po prehodu

skozi vzorec, oziroma po odboju površine vzorca. Z UV-VIS spektrometri vzorcu merimo

absorbanco ultravijolične ali vidne svetlobe. Meritve lahko izvajamo pri točno določeni valovni

dolţini ali v širokem spektralnem območju. (34)

Ultravijolično, v nadaljevanju UV, območje obsega valovne dolţine od 190 nm do 400 nm,

območje vidne svetlobe, v nadaljevanju VIS, pa valovne dolţine od 400 nm do 800 nm. Tehniko

lahko uporabljamo tako kvalitativno kot tudi kvantitativno. (35)

Na delovanje detektorja vplivajo naslednji efekti: sprememba kemijskega ravnoteţja, raztopljeni plini v mobilni fazi in pulziranje pretoka, spremembe lomnega količnika in temperatura. (35)

Beer-Lambertov zakon pravi, da je absorbanca sorazmerna koncentraciji vzorca. (36)

Izmerili smo UV/VIS spekter čistega citriodiola in čiste etil celuloze, kot topilo smo uporabili etil

acetat. Raztopina citriodiola ima maksimum pri 253 nm in 273 nm, medtem ko ima raztopina etil celuloze maksimum pri 253 nm.

Meritve smo zato izvajali pri valovni dolţini 253 nm in 273 nm. Glede na to, da pri 253 nm

absorbira večina organskih snovi, v našem primeru obe, citriodiol in etil celuloza, smo količino

preostalega citriodiola v mikrokapsulah merili pri valovni dolţini 273 nm, saj tam absorbira le

citriodiol in bi na podlagi zmanjšanja absorbance pri tej valovni dolţini lahko opazovali sproščanje

citriodiola. Predvidevamo, da se s časom koncentracija citriodiola v mikrokapsulah zniţa, saj le ta

prehaja skozi stene kapsul v okolje.

Kontrolirano sproščanje citriodiola smo preverjali pri mikrokapsulah, ki so bile pripravljene s

pomočjo homogenizatorja (mikrokapsule v vzorcu 4 in 5, v Tabeli 1), saj smo pri merjenju

velikosti teh vzorcev opazili enakomerno velike delce.


14

Vzorec 4, v Tabeli 1, z 0,25 mL citriodiola, pripravljen po ţe opisanem postopku, z maso 0,17 g,

smo po enodnevnem sušenju razdelili v štiri mikrocentrifugirke, v vsako 0,04 g suhih mikrokapsul

in jih pustili odprte v laboratoriju pri sobni temperaturi, od 1 (vzorec 1; Tabela 4) do 35 (vzorec 4;

Tabela 4) dni.

V posamezen vzorec smo po pretečenem časovnem intervalu (od 1 do 35 dni) pred merjenjem

dodali 2 mL etil acetata in vsebino premešali do homogene raztopine. Vzorec smo prenesli v kiveto iz kvarčnega stekla.

V Tabeli 4 so prikazani vzorci od 1 do 4, čas, po katerem je bila izmerjena absorbanca

posameznega vzorca, glede na čas izdelave mikrokapsul in absorbanca pri 253 nm in 273 nm.

Izmerjeno absorbanco pri določenih valovnih dolţinah bomo izrazili s spektralnim absorpcijskim

koeficientom, SAK. Ta predstavlja razmerje med absorbanco (A) in dolţino poti svetlobe (d), ki je

enaka širini kivete (v našem primeru 0,01 m). Rezultate podamo v m-1

. (37)

(1)

Kjer je:

A Absorbanca

d dolţina poti svetlobe oz. širina kivete [m]

Meritve absorbance in obrazloţitev rezultatov so predstavljene v poglavju Rezultati in diskusija.


15

4 Rezultati in diskusija

4.1 Sintetizirane mikrokapsule

Po centrifugiranju se je vsebina v centrifugirkah delno posedla, iz česar smo dobili pelet in

supernatant. Ker raztopina supernatanta ni bila bistra, je nismo odlili, ampak smo jo, skupaj s

peletom, odfiltrirali pod znaţanim tlakom, z uporabo filtrnega papirja MN 615, proizvajalca

Macherey – Nagel. Slika 6 prikazuje raztopino mikrokapsul po centrifugiranju.

Slika 6: Raztopina mikrokapsul po centrifugiranju

Izločene mikrokapsule v praškasti obliki smo na filtrnem papirju sušili pri sobni temperaturi. Slika

7 prikazuje na zraku sušene mikrokapsule, ki so bele barve in v praškasti obliki. Delci so brez vonja in se med seboj v velikosti razlikujejo, določeni so med seboj sprijeti.


16

Slika 7: Na zraku sušene mikrokapsule

Meritve s konfokalnim laserskim mikroskopom smo izvedli, da bi preverili, ali se citriodiol nahaja v

notranjosti mikrokapsul ali na ovoju. Slika 8 prikazuje pogled skozi konfokalni laserski mikroskop

DM 1000, s kamero Leica DFC 295. Z zeleno je obarvan citriodiol, ki se, kot vidimo na sliki,

nahaja v jedru etil celuloznih mikrokapsul. Etil celuloza je vidna kot siv obroč okoli zelenega jedra

in predstavlja ovoj.

Slika 8: Etil celulozne mikrokapsule s citriodiolom skozi konfokalni mikroskop


17

Z optičnim mikroskopom smo okarakterizirali etil celulozo (Slika 9) in citriodiol (Slika 10).

Etil celuloza je vidna kot rjavi delci različnih oblik in velikosti. Citriodiol je v obliki paličastih

struktur.

Slika 9: Etil celuloza skozi optični mikroskop

Slika 10: Citriodiol skozi optični mikroskop


18

Na Sliki 11 so prikazane etil celulozne mikrokapsule s citriodiolom pri 400-kratni povečavi. Iz slike

je razvidno, da so mikrokapsule sferičnih oblik in različnih velikosti.

Slika 11: Etil celulozne mikrokapsule s citriodiolom pri 400-kratni povečavi


19

4.2 Meritve velikosti delcev

Rezultati meritev velikosti delcev z napravo Zetasizer Nano ZS so predstavljeni v Tabeli 2 in

prikazujejo premer mikrokapsul (MK) v μm za posamezno meritev, povprečni premer mikrokapsul,

polidisperzni indeks (PDI), povprečno vrednost polidisperznega indeksa in standardni odklon

velikosti delcev od aritmetične sredine (σ).

Tabela 2: Vzorci, premer delcev in PDI

Vzorec premer MK [μm] povprečni premer

MK

PDI povprečni

PDI

σ

1 13,68 0,809

10,62 13,78 0,353 0,455 1,516

17,05 0,203

2 10,18 0,242

15,95 13,08 0,302 0,442 1,360

13,11 0,783

3 15,44 0,773

9,312 11,76 0,587 0,649 1,529

10,53 0,587

4 1,388 0,259

1,384 1,41 0,37 0,445 0,021

1,465 0,708

5 2,03 0,187

1,08 1,63 0,763 0,588 0,232

1,772 0,814

Iz Tabele 2 je razvidno, da so velikosti delcev različne, glede na uporabljen način mešanja, pri

dodajanju organske faze k vodni fazi. Ugotovili smo, da vzorci 1, 2, in 3, ki so bili ob dodajanju

organske faze k vodni fazi mešani z magnetnim mešalom, nimajo enakomerne porazdelitve

velikosti.

Velikosti omenjenih vzorcev se gibljejo od 9,312 μm do 17,050 μm. Tudi večja koncentracija

vzorca 3, ki namesto 0,25 mL Citridiola vsebuje 0,5 mL, v tem primeru vidno ne vpliva na velikost delca.

Vzorca 4 in 5 sta bila ob dodajanju organske faze k vodni fazi mešana s homogenizatorjem. Delci

so pribliţno enako veliki, razpon velikosti je mnogo manjši in se giblje od 1,08 μm do 2,03 μm.

Iz Tabele 1 vidimo, da način mešanja ne vpliva le na velikost delcev, ampak tudi na maso. Vzorci mešani s homogenizatorjem imajo niţjo maso, kot tisti mešani z magnetnim mešalom.


20

Ţeleno velikost in primerno velikostno porazdelitev delcev smo dobili le pri mešanju obeh faz s

homogenizatorjem, zato smo nadaljnje meritve (FTIR, UV/VIS) o časovni odvisnosti sproščanja citriodiola izvajali s temi vzorci.

Polidisperzni indeks je poznan kot pokazatelj raznolikosti velikosti delcev v vzorcu in prikazuje

stopnjo homogenosti vzorca, glede na velikostno porazdelitev merjenih delcev. Če je vrednost

indeksa med 0 in 0,08 pomeni, da so delci pribliţno enako veliki, vzorec je homogen. Pri vrednostih

PDI med 0,7 in 1 je območje velikosti delcev širše, velikostna porazdelitev ni enakomerna. Delci s PDI večjim od 1 niso primerni za merjenje z metodo DLS. (38) (39)

Slika 12: Korelacijska krivulja vzorca 4

Slika 12 prikazuje korelacijsko krivuljo vzorca 4 (Tabela 1). Rdeča krivulja predstavlja prvo

meritev s PDI 0,259, zelena drugo s PDI 0,370 in modra tretjo meritev vzorca s PDI 0,708.

Padajoča korelacijska krivulja predstavlja normalno Brownovo gibanje. Neenakomerno

spreminjanje krivulje na koncu predstavlja motnjo zaradi sedimentacije delcev. PDI vzorca je enak

naklonu korelacijske krivulje. Sedimantacijo delcev in posledično neenakomerno Brownovo gibanje

lahko pripišemo polidisperznemu indeksu vzorca 5, ki se glede na Tabelo 2 giblje od 0,2 do 0,7.

Zaradi prisotnosti tako zelo majhnih, kot tudi večjih delcev, pride do sedimentacije in s tem na grafu

vidne motnje. (40)

Čas [μs]

Meritev 1 Meritev 2 Meritev 3

Kore

lacij

ski

ko

efic

ien

t


21

Slika 13: Korelacijska krivulja vzorca 1

Slika 13 prikazuje korelacijsko krivuljo vzorca 1 (Tabela 1), pri čemer predstavlja rdeča krivulja

prvo meritev s PDI 0,807, zelena krivulja drugo meritev s PDI 0,353 in modra krivulja tretjo

meritev vzorca s PDI 0,203. Vidimo, da ima rdeča krivulja z najvišjo vrednostjo polidisperznega

indeksa tudi največji naklon. Vmesni vzponi in padci krivulje kaţejo na neenakomerno velikostno

porazdelitev delcev, enako kot v primeru vzorca 5, le da so v tem primeru, kot ţe videno v Tabeli 2, razlike med velikostmi delcev mnogo večje, kar je na grafu povzročilo tudi bolj vidne motnje.

Kore

lacij

ski

koef

icie

nt

Čas [μs]

Meritev 1 Meritev 2 Meritev 3


22

4.3 Meritve zeta potenciala

Rezultati meritev zeta potenciala vzorcev so predstavljeni v Tabeli 3 in prikazujejo posamezne

meritve zeta potenciala (ZP) posameznega vzorca, povprečni zeta potencial vzorca in standardni

odklon zeta potenciala posamezne meritve od aritmetične sredine (σ) .

Tabela 3: Vzorci in zeta potencial

Vzorec zeta potencial

[mV]

povprečni ZP

[mV]

σ

1 -49

-46 -46,2 1,3

-43,6

2 -32

-37,8 -36,1 1,7

-38,5

3 -36,2

-46,7 -41,5 2,5

-41,6

4 -42,2

-41,8 -41,96 0,1

-41,9

5 -41,9

-39,7 -40,7 0,5

-40,5

Vrednost zeta potenciala nam kaţe kratko ali dolgoročno stabilnost emulzije. Meri se v milivoltih (mV) in v vrednosti ne more preseči 100 mV.

Emulzije z visokim zeta potencialom, kar pomeni nad 30 mV ali pod -30 mV, so električno stabilne,

saj delci nimajo teţnje po zdruţevanju, medtem ko se emulzije z nizko absolutno vrednostjo zeta

potencialom odraţajo z večjo koagulacijo ali flokulacijo delcev, kar posledično vodi do

nestabilnosti. Ko je zeta potencial enak nič, se koloid obori v trdno snov. (41)

Iz rezultatov vidimo, da se vrednosti zeta potenciala vzorca gibljejo med -32 mV in -49 mV. Glede

na razlago ugotovimo, da so vzorci stabilni in se naj ne bi posedali in zdruţevali v večje skupke.

Temu pri meritvah ni bilo tako, saj se je vzorec med časom izvajanja meritve malo posedel, kar smo

ugotovili ţe pri merjenju velikosti delcev. Merilno kiveto z vzorcem pred merjenjem (a) in vzorcem

po merjenju (b), ko so se delci ţe posedli, predstavlja Slika 14. Vzorec v kiveti smo pripravili tako,

da smo vzorcu suhih mikrokapsul v mikorcentrifugirki dodali 2 mL destilirane vode in jih prenesli v merilno kiveto.

(b)

(a)


23

(b) (a)

Slika 14: Vzorec pred merjenjem (a) in po merjenju (b)


24

4.4 FTIR spektri

FTIR spekter etil celuloze, ki ga na Sliki 15 predstavlja črni spekter, ima karakteristične signale pri

naslednjih valovnih številih:

- signal v območju 3400 cm-1 ustreza vibracijam O-H vezi, - izraziti signali v območju od 2700 cm-1 do 2860 cm-1 in 1375 cm-1 ustrezajo vzdolţnim in

striţnim nihajem C-H vezi,

- signal pri 1100 cm-1 ustreza C-O vibracijam.

S Slike 15 lahko razberemo, da imajo etil celulozne mikrokapsule s citriodiolom (moder spekter),

FTIR spekter identičen FTIR spektru etil celuloze (črn spekter). Zaradi takšne podobnosti spektrov,

lahko sklepamo, da se citriodiol nahaja v notranjosti mikrokapsul in ne na njeni površini. V

primeru, da bi bil citriodiol prisoten na površini etil celuloznega ovoja, bi v FTIR spektru

mikrokapsul s citriodiolom opazili karakteristične signale citriodiola v območju prstnega odtisa (od 1500 do 500 nm).

Slika 15: FTIR spekter etil celuloze in mikrokapsul vzorca 4

etil celuloza

vzorec 4

4000.0 3000 2000 1500 1000 650.0 μ[cm-1

]

T [%]

1054.40

1100.00

3472.22

2972.22 2869.04

1375.55


25

FTIR spekter citriodiola, prikazan na Sliki 16, ima tipičen signal v okolici 2900 cm-1

, ki ustreza

vzdolţnim in striţnim nihajem C-H vezi. Izrazit signal opazimo tudi okoli 3200 cm-1

, ki nam kaţe prisotnost O-H vezi.

Slika 16: FTIR spekter citriodiola

citriodiol

4000.0 3000 2000 1500 1000 650.0 22.7

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

141.1

μ[cm-1

]

T[% ]

3230.15

2912.69 1452.86

1157.48 931.49

806.60 1250.66

1036.56


26

4.5 UV/VIS spektri

V tem poglavju je prikazan spekter etil celuloze in spekter etil celuloznih mikrokapsul vzorca 4 ter

spekter citriodiola. Spektri ostalih vzorcev so prikazani v poglavju Priloge.

Z namenom proučevanja sproščanja citriodiola iz mikrokapusl smo mikrokapsule pustili na zraku.

Po času 1 do 35 dni smo zatehtani masi mikrokapsul 0,04 g dodali 2 mL etil acetata in izmerili

UV/VIS spekter.

Meritve smo izvajali pri valovni dolţini 253 nm in 273 nm, saj pri 253 nm absorbirata tako etil

celuloza, kot tudi citriodiol, medtem ko pri 273 nm absorbira le citriodiol. Sproščanje citriodiola

smo ţeleli opazovati kot spremembo vrednosti absorbance pri 273 nm.

Absorbanco vzorca iz prve mikrocentrifugirke smo izmerili še isti dan, ko je bil vzorec natehtan.

Absorbanco vzorca iz druge in tretje mikrocentrifugirke smo izmerili z razmikom 7 dni in 14 dni od

prve meritve. Absorbanco vzorca iz četrte mikrocentrifugirke smo izmerili po 35 dneh glede na prvo meritev. Vrednosti meritev, izraţene kot SAK, so podane v Tabeli 4.

Tabela 4: Vzorci, čas merjenja absorbance in SAK pri 253 nm in 273 nm

vzorec t [dan] SAK pri 253 nm [m-1

] SAK pri 273 nm [m-1

]

1 1 92,73 63,87

2 7 95,72 67,03

3 14 90,83 64,53

4 35 110,10 82,85

Sproščanje citriodiola smo preverjali v sedem dnevnih intervalih, z izjemo zadnje meritve, ki smo jo izvedli po enem mesecu.

Iz Tabele 4 vidimo, da je SAK meritve prvega vzorca tako pri 253 nm, kot tudi pri 273 nm najniţja,

v primerjavi z meritvami drugih vzorcev. Vrednost SAK bi se pri meritvah vzorcev s časom morala

niţati, a se v našem primeru viša. Sklepamo, da je do tega prišlo zaradi neidealnih pogojev v

laboratoriju, kjer so bili vzorci shranjeni (ne-konstantna temperatura, zračna vlaga, morebitni prašni delci,…).

S Slike 17 lahko razberemo, da so kljub višanju absorbance razlike v merjenih vzorcih pri danih

valovnih dolţinah dokaj majhne (z izjemo zadnje meritve), zaradi česar bi lahko predpostavili, da

do večjega sproščanja citriodiola v času merjenja še ni prišlo in nepričakovano višanje zato

pripišemo napakam, nastalim zaradi okolja.


27

Slika 17: Krivulje SAK v odvisnosti od valovne dolžine, za štiri vzorce

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300

SAK

[m

-1]

λ [nm]

meritev 1

meritev 2

meritev 3

meritev 4


28

5 Zaključek

V diplomskem delu smo pripravili okolju prijazne etil celulozne mikrokapsule s citriodiolom. Ob

meritvah vzorcev z Zetasizerjem smo preučevali tri bistvene spremenljivke, in sicer: velikost

delcev, zeta potencial in polidisperzni indeks. Ugotovili smo, da na velikost in maso mikrodelcev

najbolj vpliva način mešanja ob dodajanju organske faze k vodni fazi. Opazili smo tudi, da

sprememba koncentracije citriodiola iz 0,25 mL na 0,5 mL ni znatno vplivala na rezultate.

Zeta potencial, ki smo ga merili zaradi preverjanja stabilnosti vzorcev, je bil za vse izmerjene vzorce negativen, z vrednostmi od -32 mV do -49 mV, kar kaţe na stabilnost raztopin vzorcev.

Polidisperzni indeks in pripadajoča korelacijska krivulja kaţeta na posedanje večjih delcev in

flokulacijo manjših.

S Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo smo na podlagi ujemajočih spektrov etil

celuloze in mikrokapsul lahko potrdili prisotnost citriodiola znotraj mikrokapsul. Prav tako je

prisotnost citriodiola v notranjosti mikrokapsul vidna s posnetkov s konfokalnim mikroskopom.

Rezultati dobljeni z optičnim mikroskopom kaţejo na sferično obliko sintetiziranih mikrokapsul.

Meritve absorbance vzorcev niso bile takšne, kot smo si ţeleli, saj so se absorbance višale in ne

niţale. Razlog za to pripisujemo okolju, v katerem smo sušili in hranili vzorce mikrokapsul, saj je

lahko prišlo do kontaminacije s prašnimi delci, nezanemarljiv je tudi vpliv zračne vlage in nestalne temperature v laboratoriju,…

V prihodnje bi lahko absorbanco vzorcev mikrokapsul preverjali na daljše časovno obdobje in jih

hranili v kontrolirani atmosferi. S tem bi dobili oprijemljivejše podatke glede na časovno sproščanje

citriodiola in manj prisotnih napak. Čas sproščanja bi lahko podaljšali, če bi lahko k etil

celuloznemu ovoju dodali sredstva za zamreţenje.

Ugotovili smo tudi, da spektrofotometrična metoda ni najbolj primerna, zato je treba v prihodnje poiskati bolj natančno metodo.


29

6 Literatura

1. Scher, H.B. Microencapsulated Pesticides. Richmond : American Chemical Society, 1977. 978084123822.

2. Azagheswari, in drugi. A Review on Microcapsules. s.l. : IDOSI Publications, 2015, Global

Journal of Pharmacology, Zv. 1, str. 28-39. ISSN 1992-0075.

3. Fanger, Gene O. Microencapsulation: A Brief History and Introduction. Springer Link.

[Elektronski] 1974. [Navedeno: 7. julij 2018.] https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-

4684-0739-6_1#citeas. 978-1-4684-0739-6.

4. Green, Barrett K. in Schleicher, Lowell. Oil-containing microscopic capsules and method of making them. US2800457A ZDA, 30. 6 1953.

5. Benita, S. Microencapsulation: Methods and Industrial Applications, Second Edition. Boca

Raton : Taylor & Francis Group, LLC, 2006. 978-0-8247-2317-0.

6. Ram, M., Hemant, K.S.Y. in Shivakumar, H.G. & Singh, M.N. Microencapsulation: A

promising technique for controlled drug delivery. Nationa Center for Biotechnology Information.

[Elektronski] 2010. [Navedeno: 7. julija 2018.] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3093624/.

7. Hanželič, M. Vpliv procesnih spremenljivk na velikost mikrodelcev in izkoristek procesa s

tehnologijo razprševanja s strjevanjem . Repozitorij Univerze v Ljubljani. [Elektronski] 2010. [Navedeno: 10. julij 2018.] https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=71000.

8. Das, Sanjoy Kumar, in drugi. Microencapsulation techniques and its practices. Panchkula : Int

J Pharma Sci Tech, januar 2011, 6(2). 0975-0525.

9. Dubey, Rama, Shami, T.C. in Bhasker Rao, K.U. Microencapsulation Technology and Applications. Kanapur : DESIDOC, 2009, Defence Science Journal, 59(1), str. 82-95. 208-013.

10. Mania, S. Microcapsules and their applications in pharmaceutical and food industry. Gdansk :

Gdansk University of Technology, 2013, PhD Interdisciplinary Journal, Zv. 2, str. 71-75. 978-83-60779-24-8.

11. Jyothi, N., in drugi. Microencapsulation techniques, factors influencing encapsulation

efficiency. Guntur : Taylor & Francis, maj 2010, Journal of Microencapsulation, 27(3), str. 187-197. 10.3109/02652040903131301.

12. Scher, Herbert B. Controlled-Release Delivery Systems for Pesticides. New York : Marcel

Dekker, Inc., 1999. 0-8247-1988-3.

13. Bakry, A.M., in drugi. Microencapsulation of Oils: A Comprehensive Review of Benefits,

Techniques, and Applications. Wiley Online Library. [Elektronski] november 2015. [Navedeno: 8.

julij 2018.] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1541-4337.12179.

14. Urad republike Slovenije za kemikalije. Karakterizacija nanodelcev in nanomaterialov.

Republika Slovenija ministrstvo za zdravje. [Elektronski] 2018. [Navedeno: 8. julij 2018.]

http://www.uk.gov.si/si/delovna_podrocja/nanoportal/karakterizacija_nanodelcev_in_nanomaterialov/.

15. Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani. Vrstični elektronski mikroskop. IC mikroskopija

bioloških vzorcev. [Elektronski] 2018. [Navedeno: 8. julij 2018.] http://web.bf.uni-lj.si/bi/mikroskopija/mikroskop-sem.php#more.

16. Habeych, E., in drugi. Iron Stabilization in Food- an Industry Perspective. Bioencapsulation

Innovations. [Elektronski] julij 2015. [Navedeno: 8. julij 2018.]

http://bioencapsulation.net/221_newsletters/Bioencap_innov_2015_07/Bioencapsulation_innovatio

ns_2015_07.pdf.


30

17. Steinbrenner, U. in Bratz, M. Challenges for Microencapsulated Formulations in Agriculture.

Bioencapsulation Innovations. [Elektronski] julij 2015. [Navedeno: 8. julij 2018.]

http://bioencapsulation.net/221_newsletters/Bioencap_innov_2015_07/Bioencapsulation_innovatio

ns_2015_07.pdf.

18. Pluyter, J.G.L. Designing Fragrance Release Systems for Superior Performance.

Bioencapsulation Innovations. [Elektronski] julij 2015. [Navedeno: 8. julij 2018.]

http://bioencapsulation.net/221_newsletters/Bioencap_innov_2015_07/Bioencapsulation_innovations_2015_07.pdf.

19. Teixeira, R. Development of microcapsules as additives for advanced composites. Royal

Society of Chemistry. [Elektronski] 2013. [Navedeno: 8. julij 2018.]

http://www.rscspecialitychemicals.org.uk/docs/rsc-

symposium/3.%20IM_Devan_RSCSymposium%20NEW%20final.pdf.

20. World Health Organization. Pesticides. WHO. [Elektronski] 2018. [Navedeno: 8. julij 2018.] http://www.who.int/topics/pesticides/en/.

21. United States Environmental Protection Agency. What are Biopesticides? EPA. [Elektronski]

avgust 2016. [Navedeno: 8. julij 2018.] https://www.epa.gov/ingredients-used-pesticide-products/what-are-biopesticides.

22. Citrefine International Ltd. Citriodiol. Citrefine. [Elektronski] 2017. [Navedeno: 8. julij

2018.] https://www.citrefine.com/citriodiol/#what-is-citriodiol.

23. Kirton, L.G. Laboratory and field tests of the effectiveness of the lemon-eucalyptus extract,

Citridiol, as a repellent against land leeches of the genus Haemadipsa. Selangor : s.n., oktober

2005, Annals of Tropical Medicine and Parasitology, 99(7) str. 695-714. 10.1179/136485905X51517.

24. National Center for Biotechnology Information. Compound Summary for CID 556998.

PubChem. [Elektronski] Open Chemistry Database, 2018. [Navedeno: 8. julij 2018.] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/42822-86-6#section=Top.

25. Pest Management Regulatory Agency. Registration Decision RD2014-05, p-Menthane-3,8-

diol and Related Oil of Lemon Eucalyptus Compounds. Government of Canada. [Elektronski] maj

2014. [Navedeno: 9. julij 2018.] https://www.canada.ca/en/health-canada/services/consumer-

product-safety/reports-publications/pesticides-pest-management/decisions-updates/registration-decision/2014/menthane-3-8-rd2014-05.html.

26. Oddelek za biologijo, Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani. Svetlobni mikroskop. IC

mikroskopija bioloških vzorcev. [Elektronski] 2018. [Navedeno: 7. avgust 2018¸.] http://web.bf.uni-lj.si/bi/mikroskopija/mikroskop-sv.php.

27. Fellers, T.J. in Davidson, M.W. Introduction to Confocal Microscopy. Olympus. [Elektronski]

[Navedeno: 12. julij 2018.] https://www.olympus-lifescience.com/en/microscope-resource/primer/techniques/confocal/confocalintro/.

28. Malvern Panalytical Ltd. Zetasizer Nano ZS. Malvern Panalytical. [Elektronski] 2018.

[Navedeno: 8. julij 2018.] https://www.malvernpanalytical.com/en/products/product-

range/zetasizer-range/zetasizer-nano-range/zetasizer-nano-

zs/?gclid=CjwKCAjwur7YBRA_EiwASXqIHGWdeHGvzB7_mLW0hOGYAfe4-L-wFf8PIk_s-ls-9W9zvkZ1EGDwKRoCuCYQAvD_BwE.

29. Malvern Instruments Ltd. Dynamic Light Scattering. University of Warwick. [Elektronski]

2018. [Navedeno: 8. julij 2018.]

https://warwick.ac.uk/fac/cross_fac/sciencecity/programmes/internal/themes/am2/booking/particlesi

ze/intro_to_dls.pdf.


31

30. Kulkarni, V.S. Handbook of Non-Invasive Drug Delivery Systems. Norwich : William Andrew,

2009. 9780815520269.

31. Nobbmann, U. Isoelectric points of Nanomaterials. Malvern Panalytical. [Elektronski] julij

2017. [Navedeno: 8. julij 2018.] http://www.materials-talks.com/blog/2017/07/27/isoelectric-points-

of-nanomaterials-qa/.

32. Polanič, B. Površinska obdelava silikonskega materiala. Digitalna knjižnica Univerze v

Mariboru. [Elektronski] september 2016. [Navedeno: 8. julij 2018.]

https://dk.um.si/Dokument.php?id=106733.

33. Kavkler, K. in Demšar, A. Uporaba FTIR in ramanske spektroskopije pri kvalitativni analizi

strukturnih sprememb celuloznih vlaken. Ljubljana : Naravoslovnotehniška fakulteta, Univerza

vLjubljani, 2012, Tekstilec, 55(1), str. 32-44.

34. World University of Bangladesh, Department of Pharmacy. Ultraviolet spectroscopy.

SlideShare. [Elektronski] 2014. [Navedeno: 9. julij 2018.]

https://www.slideshare.net/mariomS7/uvvis-spectroscopy.

35. Brodnjak Vončina, D. Analizna kemija II. Maribor : Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, Univerza v Mariboru, 2006.

36. Royal Society of Chemistry. Ultraviolet-Visible Spectroscopy. Royal Society of Chemistry.

[Elektronski] 2009. [Navedeno: 9. julij 2018.] http://www.rsc.org/learn-

chemistry/content/filerepository/CMP/00/001/304/UV-

Vis_Student%20resource%20pack_ENGLISH.pdf.

37. Simonič, M. Tehnologija vod, laboratorijske vaje. Maribor : Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, Univerza v Mariboru, 2004.

38. Rogošić, M., Mencer, H.J. in Gomzi, Z. Polydispersity index and molecular weight

distributions of polymers. Zagreb : Elsevier, november 1996, European Polymer Journal, 32(11), str. 1337-1344.

39. Cerar , J. Laboratorijske vaje iz Fizikalne kemije polimerov . Ljubljana : Fakulteta za kemijo in

kemijsko tehnologijo, Univerza v Ljubljani, 2010.

40. ATA Scientific Pty Ltd. Dynamic Light Scattering Training . ATA Scientific . [Elektronski]

2017. [Navedeno: 8. julij 2018.] http://149.171.168.221/partcat/wp-content/uploads/Malvern-

Zetasizer-LS.pdf.

41. Dispersion Technology Inc. Zeta potential, short tutorial. Dispersion Technology. [Elektronski] 2013. [Navedeno: 8. julij 2018.] https://www.dispersion.com/zeta-potential-short-tutorial.


32

7 Priloge

Rezultati merjenja s FTIR spektrometrom.

Slika 18: FTIR spekter etil celuloze, citriodiola in mikrokapsul vzorca 1

etil-celuloza

vzorec 1

citriodiol.

4000.0 3000 2000 1500 1000 650.0 μ[cm

-1]

%T

2972.62 2867.14

2363.82 1373.79

1050.79

919.79 881.06

3469.93

2972.87 2868.27

2360.90 2164.72

2035.15 1744.01

1443.72

1374.21 1353.79

1053.68

918.22 882.48

3791.91 3705.35

3663.34

3234.55

2947.52 2912.80

2867.63

2842.00

2358.01 2340.66

2036.10 1972.78

1725.48 1642.90

1586.30 1512.53

1455.39

1421.60 1376.91 1363.81

1342.11

1279.39

1251.18

1214.86

1159.28

1080.38 1054.08

1037.85

1008.38 989.85

965.30

932.09

887.86

871.06

850.86

825.59

805.36

760.09

685.75


33


etil celuloza

citriodiol

vzorec 2

4000.0 3000 2000 1500 1000 650.0 μ[cm-1

]

%T

2972.62 2867.14

2363.82 1373.79

1050.79

919.79 881.06

3791.91

3705.35 3663.34

3234.55

2947.52 2912.80

2867.63

2842.00

2358.01 2340.66

2036.10 1972.78

1725.48 1642.90

1586.30 1512.53

1455.39

1421.60 1376.91

1363.81

1342.11

1279.39

1251.18

1214.86

1159.28

1080.38 1054.08

1037.85

1008.38 989.85

965.30

932.09

887.86

871.06

850.86

825.59

805.36

760.09

685.75

3476.80

2973.00 2870.82

2357.82 2339.00

1997.40 1740.77

1443.39

1373.96 1353.71

1053.80

918.04 879.74


34


etil celuloza

citriodiol

vzorec 3

4000.0 3000 2000 1500 1000 650.0 μ[cm

-1]

%T

2972.62 2867.14

2363.82 1373.79

1050.79

919.79 881.06

3791.91

3705.35 3663.34

3234.55

2947.52 2912.80

2867.63

2842.00

2358.01 2340.66

2036.10 1972.78

1725.48 1642.90

1586.30 1512.53

1455.39

1421.60 1376.91

1363.81

1342.11

1279.39

1251.18

1214.86

1159.28

1080.38 1054.08

1037.85

1008.38 989.85

965.30

932.09

887.86

871.06

850.86

825.59

805.36

760.09

685.75

3468.16

2972.53 2868.35 2363.10

2341.43

2164.91 1996.87

1745.42 1443.87

1374.38 1353.93

1052.43

919.75 881.02


35


etil celuloza

citriodiol

vzorec 5

4000.0 3000 2000 1500 1000 650.0

%T

2972.62 2867.14

2363.82 1373.79

1050.79

919.79 881.06

3791.91

3705.35 3663.34

3234.55

2947.52 2912.80

2867.63

2842.00

2358.01 2340.66

2036.10 1972.78

1725.48 1642.90

1586.30 1512.53

1455.39

1421.60 1376.91

1363.81

1342.11

1279.39

1251.18

1214.86

1159.28

1080.38 1054.08

1037.85

1008.38 989.85

965.30

932.09

887.86

871.06

850.86

825.59

805.36

760.09

685.75

3705.48 3476.90

2973.43 2870.00

2362.55

2338.38

2012.22 1981.80

1726.63 1659.20 1641.14

1547.78 1530.04

1443.86

1374.92

1354.18

1309.70

1055.04

919.95 883.21

μ[cm-1

]


36

8 Življenjepis

OSEBNI PODATKI Ana Ambroţ Vičanci 26, 2274 Velika Nedelja (Slovenija)

(+386)31558497

[email protected]

Spol Ţenski | Datum rojstva 16. 4. 1995 | Drţavljanstvo slovensko

DELOVNE IZKUŠNJE

21. 8. 2017–19. 9. 2017 Praktično usposabljanje v podjetju Krka d.d., Novo mesto, v obratu Ljutomer

Krka d.d., Ljutomer (Slovenija)

-spoznavanje z načini dela in odgovornostjo v poklicnem okolju

-pregled vseh faz proizvodnje in pomoč pri laţjih delih

-prisotnost na uvajalnem usposabljanu z osnovnimi načeli varnosti in zdravja pri delu

28. 9. 2015–22. 2. 2016 Hostesa v Slovenskem narodnem gledališču v Mariboru

SNG Maribor, Maribor (Slovenija)

-pomoč pri usmerjanju obiskovalcev in pregledovanje vstopnic

-prodaja abonmajev in organizacijske aktivnosti

-delo v garderobi

1. 10. 2016–v teku Hostesa pri Nogometnem klubu Maribor

Nogometni klub Maribor, Maribor (Slovenija)

-usmerjanje obiskovalcev

-pregledovanje prepustnic

-nadzor sektorjev

IZOBRAŢEVANJE IN USPOSABLJANJE

1. 10. 2014–v teku Diplomirana inţenirka kemijske tehnologije (UN) Raven 6 EOK

Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Smetanova ulica 17, 2000 Maribor (Slovenija) http://www.fkkt.um.si/sl

-splošni predmeti, kot so matematika, fizika, splošna in anorganska kemija, analizna kemija, organska kemija, fizikalna kemija in biokemija

-računalniško usmerjeni premeti

- mehanika, prenos snovi in toplote, termodinamika, dinamika procesov

-separacijske tehnike

-laboratorijske vaje za osvojitev teoretičnega znanja še v praktični obliki

-reševanje danih problemov s pomočjo analiznih in sinteznih metodologij, sistemski pristop k problemu in obvladovanje kompleksnosti

1. 9. 2010–24. 6. 2014 Gimnazijska maturantka Raven 5 EOK

Gimnazija Ptuj

http://www.fkkt.um.si/sl#_blank


37

Volkmerjeva cesta 15, 2250 Ptuj (Slovenija) https://www.gimptuj.si/

slovenščina, angleščina, nemščina, kemija, matematika

KOMPETENCE

Materni jezik slovenščina

Tuji jeziki RAZUMEVANJE GOVORJENJE PISNO SPOROČANJE

Slušno razumevanje Bralno razumevanje Govorno

sporazumevanje Govorno sporočanje

angleščina C1 C1 C1 C1 C1

Splošna matura

nemščina

hrvaščina B2 B2 B1 B1 B1

Stopnja: A1 in A2: Osnovni uporabnik - B1 in B2: Samostojni uporabnik - C1 in C2: Usposobljeni uporabnik Skupni evropski jezikovni okvir

Komunikacijske kompetence -skozi srednjo šolo sem se udeleţila treh mednarodnih izmenjav preko programa Comenius (Španija, Nemčija in Bolgarija), kjer sem se naučila tudi aktivno uporabljati nemški in angleški jezki -na fakulteti sem večkrat sodelovala v seminarjih in delavnicah preko Društva kemik (znanstveno – raziskovalno društvo študentov Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo), kjer sem pridobivala dodatna znanja na področju komunikacije in medsebojnega sodelovanja

-dobre komunikacijske kompetence sem dobila tudi skozi dela, ki sem jih opravljala tekom svojega šolanja in sicer kot hostesa v Slovenskem narodnem gledališču v Mariboru, prav tako pa tudi kot rediteljica nogometnega kluba Maribor

Strokovne kompetence -opravljanje praktičnega usposabljanja v podjetju Krka d.d., Novo mesto v obratu Ljutomer. Spoznala sem se z načini dela in odgovornostjo v poklicnem okolju. Dobila sem tudi boljšo predstavo o tem, kakšne so moţnosti dela in zaposlitve po končanem študiju.

V vseh štirih tednih opravljanja praktičnega usposabljanja, sem imela priloţnost vpogleda v celostno sliko delovanja obrata. Dobila sem pregled nad vsemi fazami proizvodnje, vse od skladišča, raztehtalnice, pa do končnega pakiranja in ponovnega skladiščenja izdelka. Poleg same proizvodnje in delovanja naprav sem spoznala, da je še posebej pomemben dejavnik, ki doprinese k uspešnosti podjetja, kolegialnost in dobri odnosi med zaposlenimi.

Digitalne kompetence SAMOVREDNOTENJE

Obdelava informacij

Komunikacija Ustvarjanje vsebin

Varnost Reševanje problemov

Usposobljeni uporabnik

Usposobljeni uporabnik

Samostojni uporabnik



Digitalne kompetence - Samoocenjevalna lestvica

-osnovno poznavanje programskega jezika in izpolnjevanje enostavnih ukazov v programu Matlab in Fortran

-osnovno obvladanje Microsoft Office (vsakodnevna uporaba s povdarkom na Excelu, predvsem za potrebe študija)

Vozniško dovoljenje AM, B

https://www.gimptuj.si/#_blankhttp://europass.cedefop.europa.eu/sl/resources/european-language-levels-cefrhttp://europass.cedefop.europa.eu/sl/resources/digital-competences


38

Documents

PRIPRAVA OKOLJU PRIJAZNIH MIKROKAPSUL ZA … · 2020. 1. 30. · Ključne besede: mikrokapsule, citriodiol, etil celuloza, UV/VIS spektroskopija, kontrolirano sproščanje, hlapne